SD大鼠及beagle犬肾组织形态参数研究
摘要：【目的】了解SD大鼠及beagle犬肾组织学参数，为肾毒理病理诊断提供组织学判断依据。【方法】以40只成年SD大鼠及20只成年beagle犬为研究对象，雌雄各半，大鼠在12周龄处死，beagle犬在12月龄时处死。以体积分数为10%中性福尔马林固定肾脏，石蜡包埋，5?μm切片，苏木素-伊红(HE)染色。以Spot Advanced图像分析软件测量犬和大鼠皮质及近髓肾单位、肾小球长径、短径及平均直径，同时比较种属间及不同性别动物之间的区别。【结果】beagle犬皮质肾单位肾小球长径大约为96?μm，短径大约为76?μm；近髓肾单位肾小球长径约为120?μm，短径约为94?μm，雌雄犬无显著性差异，但近髓肾单位长径、短径均大于皮质肾单位长径及短径。SD大鼠皮质肾单位肾小球长径约为87?μm，短径约为64?μm，近髓肾单位肾小球长径约为88?μm，短径约为64?μm，雌雄大鼠间无显著性差异，皮质及近髓肾单位肾小球长、短径亦无显著性差异。beagle犬组的皮质和近髓肾单位的长、短径均大于SD大鼠组(P〈005或P〈001)。【结论】beagle犬近髓肾单位大于皮质肾单位，而SD大鼠近髓肾单位及皮质肾单位大小无显著性差异；beagle犬肾小球较SD大鼠肾小球稍大，性别对beagle犬及SD大鼠肾小球大小无影响。
关键词：肾小球/病理学； 毒理学； 犬； 大鼠
肝肾是药物毒性作用最常见的靶器官[1-2]，目前肾毒性作用的判断主要依靠尿、血液学及病理形态观察[3-4]，当尿及血液学未出现改变，或尿及血液学检测不准确、或不能反映肾损伤时，则肾毒性的判断必须依靠病理检查。在病理检查时，毒理病理工作者对肾小管变性、坏死、管型出现较易辨认，而对肾小球的病变判断较为困难，尤其是镜下判断肾小球大小是否改变，往往缺乏客观依据。为了给病理工作者在做药物毒性试验时判断肾小球是否增大提供基本组织学依据，本文以成年SD大鼠及beagle犬为研究对象，结合计算机图像分析技术，测量beagle犬及SD大鼠皮质及近髓肾单位肾小球长径及短径，比较犬及大鼠近髓肾单位及皮质肾单位肾小球大小，以及观察性别对肾小球大小的影响。现报告如下。
1 材料与方法
11 动物 beagle犬20只，12个月，雌雄各半，来源于顺德实验动物研究所(合格证号为2003B023)；SD大鼠40只，12周，雌雄各半，来源于广东省医学实验动物中心(合格证号为2004A021)。
12 主要试剂与仪器 苏木精(Sigma公司)；伊红(Sigma公司)；脱水机(LeicaTP1020)；切片机(LeicaRM2135)；包埋机(LeicaEG1160)；OlympusBX41显微镜(Olympus公司)；CoolSNAP专业数码摄影装置(SCIENTIFIC公司)；Spot Advanced图像分析软件(Silicon Graphic公司)。
13 取材与制片 以20?g/L戊巴比妥钠麻醉加颈动脉放血处死beagle犬，以乙醚麻醉加腹主动脉放血处死SD大鼠，体积分数为10%中性福尔马林固定肾脏，石蜡包埋，5?μm连续切片，苏木素-伊红(HE)染色。
14 组织测量 利用CoolSNAP显微数码摄像机进行图像采集，Spot Advanced软件进行图像分析、测量。分别测量皮质、近髓肾单位肾小球长径、短径。
2 结果
21 SD大鼠肾小球形态参数测量结果 表1结果显示，SD大鼠近髓肾单位及皮质肾单位的肾小球大小在雌、雄性间比较差异无统计学意义(均P>005)。同性别大鼠皮质肾单位肾小球的长径和短径分别与近髓肾单位肾小球的长径和短径相比差异均无统计学意义。
22 Beagle犬肾小球形态参数测量结果 表2结果显示，Beagle犬近髓肾单位肾小球及皮质肾单位肾小球大小在不同性别间差异无统计学意义。而同性别beagle犬的皮质肾单位肾小球与近髓肾单位肾小球比较，近髓肾单位肾小球的长径和短径均分别大于皮质肾单位肾小球的长径和短径。
23 SD大鼠及beagle犬肾组织形态参数比较 表3显示beagle犬皮质肾单位及近髓肾单位的肾小球均大于SD大鼠相应的肾小球。表1 SD大鼠肾小球形态参数表2 Beagle犬肾小球形态参数 表3 Beagle犬及SD大鼠肾小球形态参数比较
3 讨论
药物对肾组织的毒性作用，常见的有肾小管损伤、肾间质及肾小球损伤[56]。其中肾小球是否损伤较难判断，特别是近髓肾单位肾小球大小和皮质肾单位肾小球大小有无区别，雌雄动物间肾小球大小有无区别，目前仍不清楚，因此给药物肾毒性的判断增加了难度。目前计算机图像分析技术的出现，为肾组织基本参数的测量提供了技术上的可能性。
本文以beagle犬及SD大鼠为研究对象，以计算机图像分析技术对雌雄性动物皮质肾单位及近髓肾单位肾小球的长、短径进行了测量，结果显示两种动物的肾小球大小在不同性别间均无显著性差异(P>005)，在同性别的皮质肾单位和近髓肾单位之间，SD大鼠差异无显著性(P>005)，其肾小球的长径约为88?μm，短径约为64?μm；而beagle犬的近髓肾单位肾小球(长径约为120?μm，短径约为94?μm)却大于皮质肾单位肾小球(长径约96?μm，短径约76?μm)，差别具有高度显著性意义(P<001)。
Beagle犬皮质肾单位肾小球长、短径均大于SD大鼠，但不超过20%；髓质肾单位肾小球长、短径也大于SD大鼠，但也不超过50%。显示肾小球大小在不同体型的动物中有所不同，但并不随着体型增大而增加。
因此，在判断肾小球毒性作用时，应注意和对照组比较肾小球大小，注意肾小球有无增大或萎缩。对beagle犬要同时注意皮质肾单位肾小球和近髓肾单位肾小球大小变化，若近髓肾单位肾小球大小与皮质肾单位肾小球大小一致，需注意区分是皮质肾单位肾小球肥大，还是近髓肾单位肾小球萎缩。
参考文献：
[1]Minami M，Ishiyama A，Takagi M，et al.Effects of allopurinol，a xanthine oxidase inhibitor，on renal injury in hypercholesterolemiainduced hypertensive rats[J].Blood Press，2005，14(2)：120.
[2]Matsunaga Y，Kawai Y，KohdaY，et al.Involvement of activation of NADPH oxidase and extracellular signalregulated kinase(ERK)in renal cell injury induced by zinc[J].J Toxicol Sci，2005，30(2)：135.
[3]Thukral S?K，Nordone P?J，Hu R，et al.Prediction of nephrotoxicant action and identification of candidate toxicityrelated biomarkers[J].Toxicol Pathol，2005，33(3)：343.
[4]Nyska A，Cummings C?A，Vainshtein A，et al.Electron microscopy of wet tissues：a case study in renal pathology[J].Toxicol Pathol，2004，32(3)：357.
[5]Pomeroy M?J，Robertson J?L.The relationship of age，sex，and glomerular location to the development of spontaneous lesions in the canine kidney：analysis of a lifespan study[J].Toxicol Pathol，2004，32(2)：237.
[6]Hard G?C，Khan K?N.A contemporary overview of chronic progressive nephropathy in the laboratory rat，and its significance for human risk assessment[J].Toxicol Pathol，2004，32(2)：171.
(广州中医药大学，广州510405), 百拇医药(徐勤 沈逸萍 苏俊芳 罗振亮许安丽)
关键词：肾小球/病理学； 毒理学； 犬； 大鼠
肝肾是药物毒性作用最常见的靶器官[1-2]，目前肾毒性作用的判断主要依靠尿、血液学及病理形态观察[3-4]，当尿及血液学未出现改变，或尿及血液学检测不准确、或不能反映肾损伤时，则肾毒性的判断必须依靠病理检查。在病理检查时，毒理病理工作者对肾小管变性、坏死、管型出现较易辨认，而对肾小球的病变判断较为困难，尤其是镜下判断肾小球大小是否改变，往往缺乏客观依据。为了给病理工作者在做药物毒性试验时判断肾小球是否增大提供基本组织学依据，本文以成年SD大鼠及beagle犬为研究对象，结合计算机图像分析技术，测量beagle犬及SD大鼠皮质及近髓肾单位肾小球长径及短径，比较犬及大鼠近髓肾单位及皮质肾单位肾小球大小，以及观察性别对肾小球大小的影响。现报告如下。
1 材料与方法
11 动物 beagle犬20只，12个月，雌雄各半，来源于顺德实验动物研究所(合格证号为2003B023)；SD大鼠40只，12周，雌雄各半，来源于广东省医学实验动物中心(合格证号为2004A021)。
12 主要试剂与仪器 苏木精(Sigma公司)；伊红(Sigma公司)；脱水机(LeicaTP1020)；切片机(LeicaRM2135)；包埋机(LeicaEG1160)；OlympusBX41显微镜(Olympus公司)；CoolSNAP专业数码摄影装置(SCIENTIFIC公司)；Spot Advanced图像分析软件(Silicon Graphic公司)。
13 取材与制片 以20?g/L戊巴比妥钠麻醉加颈动脉放血处死beagle犬，以乙醚麻醉加腹主动脉放血处死SD大鼠，体积分数为10%中性福尔马林固定肾脏，石蜡包埋，5?μm连续切片，苏木素-伊红(HE)染色。
14 组织测量 利用CoolSNAP显微数码摄像机进行图像采集，Spot Advanced软件进行图像分析、测量。分别测量皮质、近髓肾单位肾小球长径、短径。
2 结果
21 SD大鼠肾小球形态参数测量结果 表1结果显示，SD大鼠近髓肾单位及皮质肾单位的肾小球大小在雌、雄性间比较差异无统计学意义(均P>005)。同性别大鼠皮质肾单位肾小球的长径和短径分别与近髓肾单位肾小球的长径和短径相比差异均无统计学意义。
22 Beagle犬肾小球形态参数测量结果 表2结果显示，Beagle犬近髓肾单位肾小球及皮质肾单位肾小球大小在不同性别间差异无统计学意义。而同性别beagle犬的皮质肾单位肾小球与近髓肾单位肾小球比较，近髓肾单位肾小球的长径和短径均分别大于皮质肾单位肾小球的长径和短径。
23 SD大鼠及beagle犬肾组织形态参数比较 表3显示beagle犬皮质肾单位及近髓肾单位的肾小球均大于SD大鼠相应的肾小球。表1 SD大鼠肾小球形态参数表2 Beagle犬肾小球形态参数 表3 Beagle犬及SD大鼠肾小球形态参数比较
3 讨论
药物对肾组织的毒性作用，常见的有肾小管损伤、肾间质及肾小球损伤[56]。其中肾小球是否损伤较难判断，特别是近髓肾单位肾小球大小和皮质肾单位肾小球大小有无区别，雌雄动物间肾小球大小有无区别，目前仍不清楚，因此给药物肾毒性的判断增加了难度。目前计算机图像分析技术的出现，为肾组织基本参数的测量提供了技术上的可能性。
本文以beagle犬及SD大鼠为研究对象，以计算机图像分析技术对雌雄性动物皮质肾单位及近髓肾单位肾小球的长、短径进行了测量，结果显示两种动物的肾小球大小在不同性别间均无显著性差异(P>005)，在同性别的皮质肾单位和近髓肾单位之间，SD大鼠差异无显著性(P>005)，其肾小球的长径约为88?μm，短径约为64?μm；而beagle犬的近髓肾单位肾小球(长径约为120?μm，短径约为94?μm)却大于皮质肾单位肾小球(长径约96?μm，短径约76?μm)，差别具有高度显著性意义(P<001)。
Beagle犬皮质肾单位肾小球长、短径均大于SD大鼠，但不超过20%；髓质肾单位肾小球长、短径也大于SD大鼠，但也不超过50%。显示肾小球大小在不同体型的动物中有所不同，但并不随着体型增大而增加。
因此，在判断肾小球毒性作用时，应注意和对照组比较肾小球大小，注意肾小球有无增大或萎缩。对beagle犬要同时注意皮质肾单位肾小球和近髓肾单位肾小球大小变化，若近髓肾单位肾小球大小与皮质肾单位肾小球大小一致，需注意区分是皮质肾单位肾小球肥大，还是近髓肾单位肾小球萎缩。
参考文献：
[1]Minami M，Ishiyama A，Takagi M，et al.Effects of allopurinol，a xanthine oxidase inhibitor，on renal injury in hypercholesterolemiainduced hypertensive rats[J].Blood Press，2005，14(2)：120.
[2]Matsunaga Y，Kawai Y，KohdaY，et al.Involvement of activation of NADPH oxidase and extracellular signalregulated kinase(ERK)in renal cell injury induced by zinc[J].J Toxicol Sci，2005，30(2)：135.
[3]Thukral S?K，Nordone P?J，Hu R，et al.Prediction of nephrotoxicant action and identification of candidate toxicityrelated biomarkers[J].Toxicol Pathol，2005，33(3)：343.
[4]Nyska A，Cummings C?A，Vainshtein A，et al.Electron microscopy of wet tissues：a case study in renal pathology[J].Toxicol Pathol，2004，32(3)：357.
[5]Pomeroy M?J，Robertson J?L.The relationship of age，sex，and glomerular location to the development of spontaneous lesions in the canine kidney：analysis of a lifespan study[J].Toxicol Pathol，2004，32(2)：237.
[6]Hard G?C，Khan K?N.A contemporary overview of chronic progressive nephropathy in the laboratory rat，and its significance for human risk assessment[J].Toxicol Pathol，2004，32(2)：171.
(广州中医药大学，广州510405), 百拇医药(徐勤 沈逸萍 苏俊芳 罗振亮许安丽)